sábado, 7 de outubro de 2017

Girando: Força Centrípeta e Centrífuga

   Quando giramos algo, este objeto prova das forças centrípeta e centrífuga. Mas qual é a diferença entre elas? Bem, por causa da inércia, os objetos tendem a permanecer em movimento retilíneo uniforme (se movem reto, com velocidade sem se modificar) (MRU), e isso não é o que acontece ao girar coisas.
   Não é a toa que não se vê coisas se movendo em círculos sem nada segurando esses objetos. Se o objeto está rodopiando é porque algo está segurando ele, não deixando ele se mover em MRU.

Se você amarra uma pedra em uma ponta de um barbante, e pela outra ponta começa a mexer o barbante, esse barbante que está fazendo a pedra "rodar" no ar. A pedra começa a se mover em uma direção, até ser parada pela linha, que por sua vez é parada pela sua mão a segurando. Se você soltar essa linha, ela sai voando junto com a pedra (em MRU), porque nada mais "prende" elas lá. Essa força que o fio faz com que a pedra não saia voando e faça movimento circular é chamada de centrípeta. O que faz sentido já que:

(Eixo de rotação é o centro do círculo, nesse caso)
   Já a força centrífuga é o contrário: é a força que faz com que o objeto tente fugir dessa trajetória, e é a força que faz com que a pedra voe ao soltar a linha naquele exemplo.

   Outra coisa interessante a se ressaltar é a diferença de velocidade quando giramos algo. Quanto mais próximo do eixo de rotação o corpo estiver, mais rápido ele girará. Isso ocorre porque quanto mais longe estiver do meio, maior será o caminho que ele percorrerá.
Em um disco girando, os átomos do meio precisam dar uma volta muito menor do que os da beirada, e por isso, mesmo eles dando a mesma quantidade de voltas, um está bem mais rápido do que o outro. Se toda a massa do disco estivesse mais para o centro, ele giraria mais rapidamente. E isso é inclusive usado por bailarinos para dar aquelas rodopiadas na ponta do pé, e "frear" esticando os braços (os braços ficam mais longe do eixo de rotação, e então a pessoa desacelera).
   Entre a comunidade científica há uma discussão sobre se a força centrífuga realmente existe, pois como vimos o objeto só está tentando permanecer em MRU, então só estaria ocorrendo a inércia, nada mais. Porém, (simplificando), dependendo com qual corpo você compara, o movimento acaba se tornando sem sentido.
   Essa foi a discussão de hoje. Até logo. :D

Fontes:

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